噴水推進泵流道設(shè)計研究.pdf

1、噴水推進裝置作為一種新型的船舶推進裝置,其應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步擴展,尤其是在高性能艦船上已被廣泛應(yīng)用。在未來高速船領(lǐng)域內(nèi),噴水推進裝置必將向著大功率、高效率的方向發(fā)展。泵作為噴水推進裝置的核心部件,對其性能的研究極為重要。
　　 基于兩類相對流面理論,本文首先應(yīng)用Fortran語言編制了噴水推進泵準三維反問題設(shè)計程序,該程序可認為是通用的,對于本文中設(shè)計轉(zhuǎn)速及功率條件下的其他模型程序,可通過修改此程序來實現(xiàn)。由程序生成的DATA文件

2、,可進行噴水推進泵的三維建模,最后應(yīng)用Fluent軟件對不同流道形狀的噴水推進泵進行數(shù)值模擬。
　　 本文共設(shè)計了五種噴水推進泵流道形狀。其中模型一特征為進口內(nèi)、外徑比r/R=0.19;模型二特征為r/R=0.25;模型三特征為r/R=0.30:模型四在模型二的基礎(chǔ)上,在動葉區(qū)入口處,適當?shù)馗淖兞溯嗇灪洼喚壍妮S面流道邊線形狀,使其離心角度加大;模型五與模型四相比,只是將動葉區(qū)進口附近輪轂和輪緣的徑向角度增加的更大一些。針對于每一

3、種模型,分別選取了7～8個流量工況點進行計算,在這些工況中,以設(shè)計點流量為基準,選取小流量工況、設(shè)計工況和大流量工況作為典型工況,對于前三種模型不同流量工況下的流場進行了對比分析,包括壓力場和速度場。另外,針對于五種模型,計算出各個工況點的流量、揚程、功率、效率和汽蝕面積百分比,進行外特性對比分析。分析曲線的變化趨勢及汽蝕性能。
　　 在完成以上工作后,根據(jù)分析的結(jié)果,進行設(shè)計點工況的選型和變轉(zhuǎn)速計算。由于汽蝕是影響泵性能的重要